Arduino

Мини лазерный гравер ЧПУ

Если у вас есть пара старых DVD-приводов, не спешите их выбрасывать. Например, мастер-самодельщик с ником SmartTronix, сделал из них ЧПУ-станок для лазерного гравера. Станочек конечно небольшой получился, но вполне себе работоспособный и может работать с таким материалом, как дерево, кожа, МДФ, фанера.

Инструменты и материалы:
-Arduino UNO;
-Два модуля драйвера шагового двигателя A4988;
-Лазерный модуль с регулируемой линзой;
-Блок питания 12 В — 2 А;
-Два привода DVD;
-Мосфет IRFZ44N;
-Паяльник;
-Сверлильный станок;
-Кусачки;
-Суперклей;
-3D-принтер;
-Мультиметр;

Шаг первый: о ЧПУ и шаговом двигателе
ЧПУ расшифровывается, как числовое программное управление. Как правило у таких станков есть две или три оси.
Ось X — лево/право
Ось Y — вперед/назад
Ось Z — вверх/вниз
В данном станке всего две оси, X и Y.

Шаговый двигатель — это электромеханическое устройство, которое преобразует серию электрических импульсов в дискретные угловые смещения. Т.е. он способен продвигаться вперед на заданный шаг в зависимости от его управляющих входов. Шаговый двигатель ведет себя так же, как цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), и может управляться импульсами от логических систем. Его основные области применения — двигатель с регулируемой частотой, бесщеточный двигатель постоянного тока, серводвигатели и двигатели с цифровым управлением.

По сути, шаговые двигатели обеспечивают управление скоростью, точное позиционирование и повторяемость движений. Кроме того, шаговые двигатели отличаются высокой надежностью, поскольку в двигателе отсутствуют контактные щетки. Это сводит к минимуму механические поломки и увеличивает срок службы двигателя.

Шаг второй: механизм шагового привода DVD
Для этого проекта понадобится два механизма DVD-привода. Один для оси X и другой для оси Y. Можно найти такой DVD в неисправном компьютере.

Приводы нужно разобрать и демонтировать механизм шагового двигателя и штанги. Шаговые двигатели представляют собой 4-контактные биполярные шаговые двигатели.

Шлейф установленный на двигатель нужно отрезать. Затем, с помощью мультиметра, прозваниваем концы обмоток двигателя и находим пары. Маркируем их и припаиваем провода.

Шаг третий: 3D-печать
Дальше нужно напечатать детали на 3D-принтере. Все детали спроектированы таким образом, что их можно легко напечатать на 3D-принтере без опор.
Мастер использовал 3D-принтер Ender 3.
Все детали напечатаны из материала PLA.
Настройки печати:
Высота слоя: 0,2 мм
Заполнение: <25%
Поддержки нет
Файлы для печати деталей можно скачать ниже.
Back_Plate.stl
Base.stl
Cable_Guide.stl
Frame_Side_L_R.stl
Laser_Holder.stl
Rail_Frame.stl
Slider.stl
Thread_Guide.stl
X_Plate.stl

Шаг четвертый: сборка
Теперь можно приступить к сборке станка. Двигатели с приводом устанавливаются в кронштейны.

Один кронштейн с двигателем устанавливаем в основание станка. На оси устанавливаем каретку.

Устанавливаем и прикручиваем стойки.

Устанавливаем вторую ось станка.

По углам нижней части рабочего стола приклеиваем неодимовые магниты. Приклеиваем рабочий стол к держателю.
Устанавливает держатель лазера.

Шаг пятый: электроника
Плата расширения Arduino, который мастер использует, уже имеет все входы и выходы с маркировкой, поэтому все очень легко подключить.
Плата также имеет встроенное микрошаговое управление. Это означает, что вместо использования полных или полушаговых шагов, как в случае с большим ЧПУ, можно настроить двигатели двигаться на 1/16 или 1/32 шага, чтобы заставить лазер двигаться с максимально возможной точностью.

Однако двигатели будут потреблять больше электроэнергии и быстрее греться.
Чтобы использовать микрошаговые режимы, нужно закоротить несколько контактов (см. инструкцию).

Шаг шестой: программное обеспечение
Сначала нужно загрузить и установить программу Benbox Laser Engraver 3.7.99. Benbox Laser Engraver – это программа для управления лазерным гравером. С помощью нее можно настраивать работу лазера, задавать его ход (шаги, интервал и т. д.), добавлять на эскиз различные элементы и многое другое.

Далее нужно выполнить следующие действия.
1. Загрузите и разархивируйте Benbox
2. Выберите Benbox и запустите мастер установки.
3. Загрузите и установите IDE Arduino.
4. Установите драйвер CH340.
5. Перезагрузите компьютер.
6. Подключите USB-кабель к компьютеру и граверу.
Чтобы установить прошивку, щелкните значок молнии в верхней части меню (крайний правый значок).
1. Выберите соответствующий com-порт.
2. Выберите nano (328p).
3. Выберите и установите Lx. Шестнадцатеричная прошивка.
4. Кликните «установить». После успешной установки микропрограммы будет зеленая галочка рядом с названием обновления микропрограммы вверху.

Последний шаг — настройка параметров гравера.
1. Щелкните синий значок меню в правом верхнем углу программного обеспечения.
2. Щелкните стрелку вправо под значком меню, чтобы получить доступ к списку параметров.
3. Введите значения параметров, как показано на фото. Эта начальная точка будет соответствовать красной дуге в позиции (0,0) (см. Изображение).
Дальше рисуем простое изображение, используя инструменты для рисования слева. Нажимаем зеленую кнопку запуска, чтобы запустить процесс гравировки. Перед гравировкой необходимо отрегулировать точку.

Все готово.

Весь процесс по изготовлению такого лазерного гравера можно посмотреть на видео.

Источник

b8c49f23d6acc40de2a736280fa0fb80 (3)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Кнопка «Наверх»


Яндекс.Метрика
Закрыть
Закрыть